การคำนวณหม้อน้ำครีบเป็นองค์ประกอบของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีการพาความร้อนแบบบังคับ

การออกแบบและการคำนวณความร้อนของระบบทำความร้อนเป็นขั้นตอนบังคับในการจัดระบบทำความร้อนในบ้าน งานหลักของกิจกรรมการคำนวณคือการกำหนดพารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดของหม้อไอน้ำและระบบหม้อน้ำ

คุณต้องยอมรับว่าในตอนแรกอาจดูเหมือนว่ามีเพียงวิศวกรเท่านั้นที่สามารถคำนวณวิศวกรรมความร้อนได้ อย่างไรก็ตามไม่ใช่ทุกอย่างที่ซับซ้อน เมื่อทราบถึงอัลกอริทึมของการกระทำแล้วจะสามารถทำการคำนวณที่จำเป็นได้อย่างอิสระ

บทความนี้อธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับขั้นตอนการคำนวณและให้สูตรที่จำเป็นทั้งหมด เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นเราได้เตรียมตัวอย่างการคำนวณความร้อนสำหรับบ้านส่วนตัว

บรรทัดฐานของระบบอุณหภูมิของอาคาร

ก่อนที่จะดำเนินการคำนวณพารามิเตอร์ของระบบอย่างน้อยที่สุดจำเป็นต้องทราบลำดับของผลลัพธ์ที่คาดหวังรวมทั้งต้องมีลักษณะมาตรฐานที่พร้อมใช้งานของค่าตารางบางค่าที่ต้องใช้แทนในสูตร หรือได้รับคำแนะนำจากพวกเขา

หลังจากทำการคำนวณพารามิเตอร์ด้วยค่าคงที่แล้วเราสามารถมั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือของพารามิเตอร์ไดนามิกหรือค่าคงที่ที่ต้องการของระบบ

สำหรับสถานที่เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆมีมาตรฐานอ้างอิงสำหรับระบบอุณหภูมิของอาคารที่อยู่อาศัยและที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศัย บรรทัดฐานเหล่านี้ประดิษฐานอยู่ในสิ่งที่เรียกว่า GOSTs

สำหรับระบบทำความร้อนหนึ่งในพารามิเตอร์ระดับโลกเหล่านี้คืออุณหภูมิห้องซึ่งจะต้องคงที่โดยไม่คำนึงถึงฤดูกาลและสภาพแวดล้อม

ตามข้อกำหนดของมาตรฐานสุขาภิบาลและกฎมีความแตกต่างของอุณหภูมิเมื่อเทียบกับฤดูร้อนและฤดูหนาว ระบบปรับอากาศมีหน้าที่ควบคุมอุณหภูมิของห้องในฤดูร้อนหลักการคำนวณได้อธิบายไว้ในรายละเอียดในบทความนี้

แต่ระบบทำความร้อนจะให้อุณหภูมิห้องในฤดูหนาว ดังนั้นเราจึงสนใจช่วงอุณหภูมิและความคลาดเคลื่อนสำหรับการเบี่ยงเบนสำหรับฤดูหนาว

เอกสารกฎข้อบังคับส่วนใหญ่กำหนดช่วงอุณหภูมิต่อไปนี้เพื่อให้บุคคลสบายตัวในห้อง

สำหรับสถานที่ที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศัยประเภทสำนักงานที่มีพื้นที่ไม่เกิน 100 ตร.ม. :

• 22-24 องศาเซลเซียส - อุณหภูมิอากาศที่เหมาะสม
• 1 ° C - ความผันผวนที่อนุญาต

สำหรับอาคารประเภทสำนักงานที่มีพื้นที่มากกว่า 100 ตร.ม. อุณหภูมิ 21-23 องศาเซลเซียส สำหรับสถานที่ที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศัยประเภทอุตสาหกรรมช่วงอุณหภูมิจะแตกต่างกันมากขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของสถานที่และมาตรฐานการคุ้มครองแรงงานที่กำหนดไว้

แต่ละคนมีอุณหภูมิห้องที่สะดวกสบายของตัวเอง มีคนชอบให้มันอบอุ่นมากในห้องบางคนรู้สึกสบายเมื่อห้องเย็น - ทั้งหมดนี้ค่อนข้างเป็นส่วนตัว

สำหรับสถานที่อยู่อาศัย: อพาร์ทเมนต์บ้านส่วนตัวที่ดิน ฯลฯ มีช่วงอุณหภูมิบางอย่างที่สามารถปรับเปลี่ยนได้ขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้อยู่อาศัย

และสำหรับสถานที่เฉพาะของอพาร์ทเมนต์และบ้านเรามี:

• 20-22 องศาเซลเซียส - ห้องนั่งเล่นรวมถึงห้องสำหรับเด็กความอดทน± 2 °С -
• 19-21 องศาเซลเซียส - ห้องครัวห้องน้ำความอดทน± 2 °С;
• 24-26 องศาเซลเซียส - ห้องน้ำฝักบัวสระว่ายน้ำความอดทน± 1 °С;
• 16-18 องศาเซลเซียส - ทางเดินโถงบันไดห้องเก็บของความอดทน + 3 °С

สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่ามีพารามิเตอร์พื้นฐานอีกหลายอย่างที่ส่งผลต่ออุณหภูมิในห้องและสิ่งที่คุณต้องให้ความสำคัญเมื่อคำนวณระบบทำความร้อน: ความชื้น (40-60%) ความเข้มข้นของออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ (250: 1) ความเร็วในการเคลื่อนที่ของมวลอากาศ (0.13-0.25 ม. / วินาที) เป็นต้น

กลไกการถ่ายเทความร้อนในการคำนวณตัวแลกเปลี่ยนความร้อน

การถ่ายเทความร้อนดำเนินการผ่านการถ่ายเทความร้อนสามประเภทหลัก เหล่านี้คือการพาความร้อนการนำความร้อนและการแผ่รังสี

ในกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ดำเนินไปตามหลักการของกลไกการนำความร้อนการถ่ายเทความร้อนเกิดขึ้นจากการถ่ายโอนพลังงานของการสั่นสะเทือนแบบยืดหยุ่นของโมเลกุลและอะตอม พลังงานนี้จะถูกถ่ายโอนจากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่งในทิศทางที่ลดลง

เมื่อคำนวณพารามิเตอร์ของการถ่ายเทความร้อนตามหลักการของการนำความร้อนจะใช้กฎของฟูริเยร์:

ในการคำนวณปริมาณความร้อนจะใช้ข้อมูลเกี่ยวกับเวลาของการไหลพื้นที่ผิวการไล่ระดับอุณหภูมิและค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน การไล่ระดับอุณหภูมิเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นการเปลี่ยนทิศทางของการถ่ายเทความร้อนต่อหนึ่งหน่วยความยาว

ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนเข้าใจว่าเป็นอัตราการถ่ายเทความร้อนนั่นคือปริมาณความร้อนที่ผ่านพื้นผิวหนึ่งหน่วยต่อหนึ่งหน่วยเวลา

การคำนวณทางความร้อนใด ๆ จะพิจารณาว่าโลหะมีค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนสูงสุด ของแข็งต่างๆมีอัตราส่วนที่ต่ำกว่ามาก และสำหรับของเหลวตัวเลขนี้ตามกฎแล้วจะต่ำกว่าของของแข็งใด ๆ

เมื่อคำนวณตัวแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งการถ่ายเทความร้อนจากสื่อหนึ่งไปยังอีกสื่อหนึ่งจะผ่านผนังสมการฟูริเยร์ยังใช้เพื่อรับข้อมูลปริมาณความร้อนที่ถ่ายโอน คำนวณเป็นปริมาณความร้อนที่ไหลผ่านระนาบที่มีความหนาน้อยที่สุด:

ถ้าเรารวมตัวบ่งชี้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิตามความหนาของผนังเราจะได้

จากสิ่งนี้ปรากฎว่าอุณหภูมิภายในผนังลดลงตามกฎของเส้นตรง

กลไกการถ่ายเทความร้อน: การคำนวณ

กลไกการถ่ายเทความร้อนอีกประการหนึ่งคือการพาความร้อน นี่คือการถ่ายเทความร้อนโดยปริมาตรของตัวกลางผ่านการเคลื่อนไหวร่วมกัน ในกรณีนี้การถ่ายเทความร้อนจากตัวกลางไปยังผนังและในทางกลับกันจากผนังไปยังตัวกลางทำงานเรียกว่าการถ่ายเทความร้อน ในการกำหนดปริมาณความร้อนที่ถ่ายเทจะใช้กฎของนิวตัน

ในสูตรนี้ a คือค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน ด้วยการเคลื่อนไหวที่ปั่นป่วนของตัวกลางในการทำงานค่าสัมประสิทธิ์นี้ขึ้นอยู่กับปริมาณเพิ่มเติมหลายประการ:

• พารามิเตอร์ทางกายภาพของของเหลวโดยเฉพาะความจุความร้อนการนำความร้อนความหนาแน่นความหนืด
• เงื่อนไขในการล้างพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนด้วยก๊าซหรือของเหลวโดยเฉพาะความเร็วของของเหลวทิศทางของมัน
• เงื่อนไขเชิงพื้นที่ที่ จำกัด การไหล (ความยาวเส้นผ่านศูนย์กลางรูปร่างพื้นผิวความหยาบ)

ดังนั้นค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนจึงเป็นฟังก์ชันของปริมาณต่างๆซึ่งแสดงไว้ในสูตร

วิธีการวิเคราะห์มิติช่วยให้สามารถได้รับความสัมพันธ์เชิงฟังก์ชันระหว่างเกณฑ์ความคล้ายคลึงกันที่แสดงลักษณะการถ่ายเทความร้อนด้วยการไหลแบบปั่นป่วนในท่อเรียบตรงและยาว

ซึ่งคำนวณโดยใช้สูตร

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนในการคำนวณตัวแลกเปลี่ยนความร้อน

ในเทคโนโลยีเคมีมักจะมีการแลกเปลี่ยนพลังงานความร้อนระหว่างของเหลวสองชนิดผ่านผนังกั้น กระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนต้องผ่านสามขั้นตอน ฟลักซ์ความร้อนสำหรับกระบวนการคงตัวยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

การคำนวณฟลักซ์ความร้อนที่ส่งผ่านจากตัวกลางทำงานแรกไปยังผนังจากนั้นผ่านผนังของพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนจากนั้นจากผนังไปยังตัวกลางทำงานที่สองจะดำเนินการ

ดังนั้นจึงใช้สูตรสามสูตรสำหรับการคำนวณ:

อันเป็นผลมาจากการแก้สมการร่วมกันเราได้

ปริมาณ

และมีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน

การคำนวณความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ย

เมื่อกำหนดปริมาณความร้อนที่ต้องการโดยใช้สมดุลความร้อนจำเป็นต้องคำนวณพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อน (F)

เมื่อคำนวณพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ต้องการจะใช้สมการเดียวกันกับการคำนวณก่อนหน้านี้:

ในกรณีส่วนใหญ่อุณหภูมิของสื่อการทำงานจะเปลี่ยนไปในระหว่างกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อน นั่นหมายความว่าความแตกต่างของอุณหภูมิจะเปลี่ยนไปตามพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อน ดังนั้นจึงมีการคำนวณความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยและเนื่องจากความจริงที่ว่าการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิไม่เป็นเชิงเส้นจึงมีการคำนวณผลต่างลอการิทึม ในทางตรงกันข้ามกับการไหลตรงโดยมีการไหลย้อนกลับของสื่อการทำงานพื้นที่ที่ต้องการของพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนควรน้อยกว่า หากใช้ทั้งการไหลโดยตรงและกระแสทวนกระแสในจังหวะการแลกเปลี่ยนความร้อนเดียวกันความแตกต่างของอุณหภูมิจะถูกกำหนดตามอัตราส่วน

การคำนวณการสูญเสียความร้อนในบ้าน

ตามกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ (ฟิสิกส์ของโรงเรียน) ไม่มีการถ่ายเทพลังงานที่เกิดขึ้นเองจากความร้อนน้อยไปยังวัตถุขนาดเล็กหรือมาโครที่ร้อนกว่า กรณีพิเศษของกฎหมายนี้คือการ“ พยายาม” สร้างสมดุลอุณหภูมิระหว่างระบบอุณหพลศาสตร์สองระบบ

ตัวอย่างเช่นระบบแรกคือสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิ -20 ° C ระบบที่สองคืออาคารที่มีอุณหภูมิภายใน + 20 ° C ตามกฎหมายข้างต้นระบบทั้งสองนี้จะพยายามสร้างความสมดุลผ่านการแลกเปลี่ยนพลังงาน สิ่งนี้จะเกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของการสูญเสียความร้อนจากระบบที่สองและการระบายความร้อนในระบบแรก

อาจกล่าวได้อย่างชัดเจนว่าอุณหภูมิโดยรอบขึ้นอยู่กับละติจูดที่บ้านส่วนตัวตั้งอยู่ และความแตกต่างของอุณหภูมิมีผลต่อปริมาณความร้อนที่รั่วไหลออกจากอาคาร (+)

การสูญเสียความร้อนหมายถึงการปลดปล่อยความร้อน (พลังงาน) จากวัตถุบางอย่างโดยไม่สมัครใจ (บ้านอพาร์ตเมนต์) สำหรับอพาร์ทเมนต์ธรรมดากระบวนการนี้ไม่ "เห็นได้ชัด" เมื่อเทียบกับบ้านส่วนตัวเนื่องจากอพาร์ทเมนต์ตั้งอยู่ภายในอาคารและ "ติดกัน" กับอพาร์ทเมนต์อื่น ๆ

ในบ้านส่วนตัวความร้อน "หนี" ไปที่หนึ่งหรืออีกองศาหนึ่งผ่านผนังด้านนอกพื้นหลังคาหน้าต่างและประตู

เมื่อทราบปริมาณการสูญเสียความร้อนสำหรับสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวยที่สุดและลักษณะของเงื่อนไขเหล่านี้คุณสามารถคำนวณพลังของระบบทำความร้อนได้ด้วยความแม่นยำสูง

ดังนั้นปริมาณความร้อนที่รั่วไหลจากอาคารจึงคำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

Q = Qfloor + Qwall + Qwindow + Qroof + Qdoor + … + Qiที่ไหน

ฉี - ปริมาณการสูญเสียความร้อนจากลักษณะสม่ำเสมอของซองอาคาร

แต่ละองค์ประกอบของสูตรคำนวณโดยสูตร:

ถาม = S * ∆T / Rที่ไหน

• ถาม - การรั่วไหลของความร้อน V;
• ส - พื้นที่ของโครงสร้างเฉพาะตร. ม;
• ∆T - ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอากาศโดยรอบและภายในอาคาร° C;
• ร - ความต้านทานความร้อนของโครงสร้างบางประเภท, m2 * ° C / W.

ขอแนะนำให้ใช้ค่าความต้านทานความร้อนสำหรับวัสดุที่มีอยู่จริงจากตารางเสริม

นอกจากนี้ยังสามารถรับความต้านทานความร้อนได้โดยใช้อัตราส่วนต่อไปนี้:

R = d / kที่ไหน

• ร - ความต้านทานความร้อน (m2 * K) / W;
• k - ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุ W / (m2 * K);
• ง คือความหนาของวัสดุนี้ม.

ในบ้านเก่าที่มีโครงสร้างหลังคาชื้นการรั่วไหลของความร้อนเกิดขึ้นทางด้านบนของอาคารกล่าวคือผ่านหลังคาและห้องใต้หลังคา การดำเนินมาตรการในการอุ่นเพดานหรือฉนวนกันความร้อนของหลังคาห้องใต้หลังคาช่วยแก้ปัญหานี้ได้

หากคุณป้องกันพื้นที่ห้องใต้หลังคาและหลังคาการสูญเสียความร้อนทั้งหมดจากบ้านจะลดลงอย่างมาก

มีการสูญเสียความร้อนประเภทอื่น ๆ ในบ้านผ่านรอยแตกในโครงสร้างระบบระบายอากาศเครื่องดูดควันห้องครัวการเปิดหน้าต่างและประตู แต่มันไม่มีเหตุผลที่จะคำนึงถึงปริมาณของพวกมันเนื่องจากพวกมันคิดเป็นไม่เกิน 5% ของจำนวนการรั่วไหลของความร้อนหลักทั้งหมด

การตรวจสอบภาพความร้อนของเครือข่ายความร้อน

การคำนวณการสูญเสียความร้อนในเครือข่ายความร้อนเสริมด้วยการสำรวจภาพความร้อน

การสำรวจภาพความร้อนของเครือข่ายความร้อนช่วยในการตรวจหาข้อบกพร่องในท้องถิ่นของท่อและฉนวนกันความร้อนสำหรับการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนในภายหลัง

ฉนวนกันความร้อนของท่อที่มีตัวพาความร้อนเสียหาย อุณหภูมิสูงสุดในพื้นที่เปิดคือ 59.3 ° C

การทำลายฉนวนกันความร้อนบางส่วนของท่อด้วยสารหล่อเย็น อุณหภูมิสูงสุดในพื้นที่เปิดคือ 54.5 ° C

การทำลายฉนวนกันความร้อนบางส่วนของท่อด้วยสารหล่อเย็น อุณหภูมิสูงสุดในพื้นที่เปิดคือ 56.2 ° C

ฉนวนกันความร้อนของท่อที่มีตัวพาความร้อนเสียหายอุณหภูมิสูงสุดในพื้นที่เปิดคือ 66.3 ° C

เปิดส่วนของท่อโดยไม่มีฉนวนกันความร้อน

เปิดส่วนของท่อโดยไม่มีฉนวนกันความร้อน

การทำลายฉนวนกันความร้อนบางส่วนของท่อด้วยสารหล่อเย็น

การทำลายฉนวนกันความร้อนบางส่วนของท่อด้วยสารหล่อเย็น อุณหภูมิสูงสุดในพื้นที่เปิดคือ 62.5 ° C

การทำลายฉนวนกันความร้อนบางส่วนของท่อด้วยสารหล่อเย็น อุณหภูมิสูงสุดในพื้นที่เปิดคือ 63.2 ° C

การทำลายฉนวนกันความร้อนบางส่วนของท่อด้วยสารหล่อเย็น อุณหภูมิสูงสุดในพื้นที่เปิดคือ 63.8 ° C

การทำลายฉนวนกันความร้อนบางส่วนของท่อด้วยสารหล่อเย็น อุณหภูมิสูงสุดในพื้นที่เปิดคือ 66.5 ° C

การทำลายฉนวนกันความร้อนบางส่วนของท่อด้วยสารหล่อเย็น อุณหภูมิสูงสุดในพื้นที่เปิดคือ 63.5 ° C

การทำลายฉนวนกันความร้อนบางส่วนของท่อด้วยสารหล่อเย็น อุณหภูมิสูงสุดในพื้นที่เปิดคือ 69.5 ° C

การทำลายฉนวนกันความร้อนบางส่วนของท่อด้วยสารหล่อเย็น อุณหภูมิสูงสุดในพื้นที่เปิดคือ 62.2 ° C

การทำลายฉนวนกันความร้อนบางส่วนของท่อด้วยสารหล่อเย็น อุณหภูมิสูงสุดในพื้นที่เปิดคือ 52.0 ° C

เปิดส่วนของท่อโดยไม่มีฉนวนกันความร้อน อุณหภูมิสูงสุดในพื้นที่เปิดคือ 62.4 ° C

การทำลายฉนวนกันความร้อนบางส่วนของท่อด้วยสารหล่อเย็นภายใต้อิทธิพลของสิ่งแวดล้อม

เรียนรู้เกี่ยวกับการสำรวจระบบประปา

การทำลายฉนวนกันความร้อนบางส่วนของท่อด้วยสารหล่อเย็นภายใต้อิทธิพลของสิ่งแวดล้อม

การทำลายฉนวนกันความร้อนบางส่วนของท่อด้วยสารหล่อเย็น อุณหภูมิสูงสุดในพื้นที่เปิดคือ 67.6 ° C

การทำลายฉนวนกันความร้อนบางส่วนของท่อด้วยสารหล่อเย็น อุณหภูมิสูงสุดในพื้นที่เปิดคือ 58.8 ° C

การทำลายฉนวนกันความร้อนบางส่วนของท่อด้วยสารหล่อเย็นภายใต้อิทธิพลของสิ่งแวดล้อม

การกำหนดเอาท์พุทหม้อไอน้ำ

เพื่อรักษาความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างสภาพแวดล้อมและอุณหภูมิภายในบ้านจำเป็นต้องใช้ระบบทำความร้อนอัตโนมัติซึ่งจะรักษาอุณหภูมิที่ต้องการในทุกห้องของบ้านส่วนตัว

พื้นฐานของระบบทำความร้อนคือหม้อไอน้ำประเภทต่างๆ: เชื้อเพลิงเหลวหรือของแข็งไฟฟ้าหรือก๊าซ

หม้อไอน้ำเป็นหน่วยกลางของระบบทำความร้อนที่สร้างความร้อน ลักษณะสำคัญของหม้อไอน้ำคือกำลังของมันคืออัตราการแปลงปริมาณความร้อนต่อหน่วยเวลา

เมื่อทำการคำนวณภาระความร้อนเพื่อให้ความร้อนเราจะได้รับกำลังไฟที่กำหนดของหม้อไอน้ำ

สำหรับอพาร์ทเมนต์หลายห้องธรรมดากำลังของหม้อไอน้ำจะคำนวณตามพื้นที่และกำลังเฉพาะ:

Rboiler = (Sroom * Rudelnaya) / 10ที่ไหน

• S ห้อง- พื้นที่ทั้งหมดของห้องอุ่น
• Rudellnaya- ความหนาแน่นของกำลังไฟฟ้าสัมพันธ์กับสภาพภูมิอากาศ

แต่สูตรนี้ไม่ได้คำนึงถึงการสูญเสียความร้อนซึ่งเพียงพอในบ้านส่วนตัว

มีความสัมพันธ์อื่นที่คำนึงถึงพารามิเตอร์นี้:

Рboiler = (Qloss * S) / 100ที่ไหน

• Rkotla- กำลังหม้อไอน้ำ
• Qloss- สูญเสียความร้อน;
• ส - พื้นที่อุ่น

ต้องเพิ่มกำลังไฟของหม้อไอน้ำ สต็อกเป็นสิ่งที่จำเป็นหากคุณวางแผนที่จะใช้หม้อไอน้ำเพื่อทำน้ำร้อนสำหรับห้องน้ำและห้องครัว

ในระบบทำความร้อนส่วนใหญ่สำหรับบ้านส่วนตัวขอแนะนำให้ใช้ถังขยายซึ่งจะเก็บน้ำหล่อเย็นไว้ บ้านส่วนตัวทุกหลังต้องการน้ำร้อน

ในการสำรองพลังงานของหม้อไอน้ำต้องเพิ่มปัจจัยด้านความปลอดภัย K ลงในสูตรสุดท้าย:

Рboiler = (Qloss * S * K) / 100ที่ไหน

ถึง - จะเท่ากับ 1.25 นั่นคือกำลังหม้อไอน้ำโดยประมาณจะเพิ่มขึ้น 25%

ดังนั้นพลังของหม้อไอน้ำทำให้สามารถรักษาอุณหภูมิอากาศมาตรฐานในห้องต่างๆของอาคารได้เช่นเดียวกับการมีน้ำร้อนเริ่มต้นและปริมาณเพิ่มเติมในบ้าน

คำอธิบายสั้น ๆ ของเครือข่ายความร้อน

เพื่อให้ครอบคลุมภาระความร้อนจะใช้หม้อต้มผลิตและทำความร้อนซึ่งเชื้อเพลิงหลักคือก๊าซธรรมชาติ

สร้างห้องหม้อไอน้ำ

• อบไอน้ำสำหรับความต้องการทางเทคโนโลยี - ตลอดทั้งปี
• น้ำร้อนเพื่อให้ความร้อน - ในช่วงฤดูร้อนและ
• น้ำร้อน - ตลอดทั้งปี
• โครงการจัดเตรียมการทำงานของเครือข่ายความร้อนตามตารางอุณหภูมิ 98/60 องศา ด้วย.

แผนผังการเชื่อมต่อระบบทำความร้อนขึ้นอยู่กับ

เครือข่ายเครื่องทำความร้อนซึ่งให้การส่งผ่านความร้อนสำหรับความต้องการในการทำความร้อนทั้งหมู่บ้านและน้ำร้อนในส่วนฝั่งขวาติดตั้งไว้เหนือพื้นดินและใต้ดิน

เครือข่ายความร้อนแตกเป็นเสี่ยงตาย

เครือข่ายเครื่องทำความร้อนเริ่มดำเนินการในปี 2501 การก่อสร้างดำเนินต่อไปจนถึงปี 2550

ฉนวนกันความร้อนเสร็จแล้ว

• เสื่อที่ทำจากใยแก้วหนา 50 มม. พร้อมชั้นปิดของวัสดุม้วน
• โฟมโพลีสไตรีนอัดรีดชนิด TERMOPLEKS หนา 40 มม. มีชั้นปิดของแผ่นสังกะสีและโพลีเอทิลีนขยายหนา 50 มม.

ในระหว่างการดำเนินการบางส่วนของเครือข่ายความร้อนได้รับการซ่อมแซมด้วยการเปลี่ยนท่อและฉนวนกันความร้อน

คุณสมบัติของการเลือกหม้อน้ำ

หม้อน้ำแผงระบบทำความร้อนใต้พื้นคอนเวเตอร์ ฯลฯ เป็นส่วนประกอบมาตรฐานในการให้ความร้อนในห้องส่วนที่พบมากที่สุดของระบบทำความร้อนคือหม้อน้ำ

แผ่นระบายความร้อนเป็นโครงสร้างแบบโมดูลาร์กลวงพิเศษที่ทำจากโลหะผสมที่มีการกระจายความร้อนสูง ทำจากเหล็กอลูมิเนียมเหล็กหล่อเซรามิกและโลหะผสมอื่น ๆ หลักการทำงานของหม้อน้ำทำความร้อนจะลดการแผ่รังสีของพลังงานจากสารหล่อเย็นเข้าสู่ช่องว่างของห้องผ่าน "กลีบดอก"

หม้อน้ำทำความร้อนอะลูมิเนียมและไบเมทัลลิกได้เปลี่ยนหม้อน้ำเหล็กหล่อขนาดใหญ่ ความง่ายในการผลิตการกระจายความร้อนสูงโครงสร้างและการออกแบบที่ดีทำให้ผลิตภัณฑ์นี้เป็นเครื่องมือที่ได้รับความนิยมและแพร่หลายในการแผ่ความร้อนภายในอาคาร

มีหลายวิธีในการคำนวณหม้อน้ำทำความร้อนในห้อง รายการวิธีการด้านล่างจัดเรียงตามลำดับการเพิ่มความแม่นยำในการคำนวณ

ตัวเลือกการคำนวณ:

1. ตามพื้นที่... N = (S * 100) / C โดยที่ N คือจำนวนส่วน S คือพื้นที่ของห้อง (m2) C คือการถ่ายเทความร้อนของส่วนหนึ่งของหม้อน้ำ (W นำมาจากหนังสือเดินทางเหล่านั้นหรือ ใบรับรองผลิตภัณฑ์) 100 W คือปริมาณการไหลของความร้อนซึ่งจำเป็นสำหรับการให้ความร้อน 1 m2 (ค่าเชิงประจักษ์) คำถามเกิดขึ้น: จะคำนึงถึงความสูงของเพดานห้องได้อย่างไร?
2. ตามปริมาณ... N = (S * H ​​* 41) / C โดยที่ N, S, C - ในทำนองเดียวกัน H คือความสูงของห้อง 41 W คือปริมาณของฟลักซ์ความร้อนที่ต้องใช้ในการให้ความร้อน 1 m3 (ค่าเชิงประจักษ์)
3. ตามอัตราต่อรอง... N = (100 * S * k1 * k2 * k3 * k4 * k5 * k6 * k7) / C โดยที่ N, S, C และ 100 มีค่าใกล้เคียงกัน k1 - คำนึงถึงจำนวนห้องในหน่วยกระจกของหน้าต่างห้อง, k2 - ฉนวนกันความร้อนของผนัง, k3 - อัตราส่วนของพื้นที่หน้าต่างต่อพื้นที่ห้อง, k4 - อุณหภูมิลบโดยเฉลี่ยในสัปดาห์ที่หนาวที่สุดของฤดูหนาว k5 - จำนวนผนังด้านนอกของห้อง (ซึ่ง "ออกไป" ที่ถนน) k6 - ประเภทของห้องที่อยู่ด้านบน, k7 - ความสูงของเพดาน

นี่เป็นวิธีที่แม่นยำที่สุดในการคำนวณจำนวนส่วน โดยปกติแล้วผลการคำนวณเศษส่วนจะถูกปัดเศษเป็นจำนวนเต็มถัดไปเสมอ

บทบัญญัติทั่วไป

วิธีการคำนวณอย่างง่ายใด ๆ มีข้อผิดพลาดค่อนข้างมาก อย่างไรก็ตามจากมุมมองในทางปฏิบัติเป็นสิ่งสำคัญสำหรับเราที่จะต้องรับประกันความร้อนที่เพียงพอ ถ้ามันมีความจำเป็นมากขึ้นแม้ในช่วงฤดูหนาวที่มีอากาศหนาวจัดแล้วจะเป็นอย่างไร?

ในอพาร์ทเมนต์ที่จ่ายความร้อนตามพื้นที่ความร้อนของกระดูกไม่ปวด และการควบคุมคันเร่งและตัวควบคุมอุณหภูมิแบบเทอร์โมสแตติกไม่ใช่สิ่งที่หายากและไม่สามารถเข้าถึงได้

ในกรณีของบ้านส่วนตัวและหม้อไอน้ำส่วนตัวราคาของความร้อนหนึ่งกิโลวัตต์เป็นที่รู้จักกันดีสำหรับเราและดูเหมือนว่าความร้อนส่วนเกินจะกระทบกระเป๋าของคุณ อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติไม่เป็นเช่นนั้น หม้อต้มก๊าซและไฟฟ้าที่ทันสมัยทั้งหมดสำหรับทำความร้อนในบ้านส่วนตัวมีเทอร์โมสตัทที่ควบคุมการถ่ายเทความร้อนขึ้นอยู่กับอุณหภูมิในห้อง

เทอร์โมสตัทจะป้องกันไม่ให้หม้อต้มสูญเสียความร้อนส่วนเกิน

แม้ว่าการคำนวณกำลังของหม้อน้ำทำความร้อนของเราจะทำให้เกิดข้อผิดพลาดอย่างมาก แต่เราก็เสี่ยงเพียงค่าใช้จ่ายของส่วนเพิ่มเติมบางส่วนเท่านั้น

อย่างไรก็ตาม: นอกเหนือจากอุณหภูมิเฉลี่ยในฤดูหนาวแล้วยังมีน้ำค้างแข็งรุนแรงเกิดขึ้นทุกๆสองสามปี

มีความสงสัยว่าเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศโลกจะเกิดขึ้นบ่อยขึ้นเรื่อย ๆ ดังนั้นเมื่อคำนวณหม้อน้ำทำความร้อนอย่ากลัวที่จะทำผิดพลาดครั้งใหญ่

การคำนวณน้ำประปาด้วยระบบไฮดรอลิก

แน่นอน "ภาพ" ของการคำนวณความร้อนเพื่อให้ความร้อนไม่สามารถสมบูรณ์ได้หากไม่คำนวณลักษณะเช่นปริมาตรและความเร็วของตัวพาความร้อน ในกรณีส่วนใหญ่สารหล่อเย็นคือน้ำธรรมดาในสถานะของเหลวหรือก๊าซรวมตัวกัน

ขอแนะนำให้คำนวณปริมาตรจริงของตัวพาความร้อนผ่านการรวมของช่องว่างทั้งหมดในระบบทำความร้อน เมื่อใช้หม้อไอน้ำแบบวงจรเดียวนี่เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด เมื่อใช้หม้อไอน้ำสองวงจรในระบบทำความร้อนจำเป็นต้องคำนึงถึงการบริโภคน้ำร้อนเพื่อสุขอนามัยและวัตถุประสงค์อื่น ๆ ในประเทศ

การคำนวณปริมาตรน้ำที่ให้ความร้อนด้วยหม้อไอน้ำสองวงจรเพื่อให้ผู้อยู่อาศัยมีน้ำร้อนและให้ความร้อนแก่น้ำหล่อเย็นทำได้โดยการสรุปปริมาตรภายในของวงจรทำความร้อนและความต้องการที่แท้จริงของผู้ใช้ในน้ำอุ่น

ปริมาตรของน้ำร้อนในระบบทำความร้อนคำนวณโดยใช้สูตร:

W = k * ปที่ไหน

• ว - ปริมาตรของตัวพาความร้อน
• ป - กำลังหม้อไอน้ำร้อน
• k - ตัวประกอบกำลัง (จำนวนลิตรต่อหน่วยพลังงานคือ 13.5 ช่วง - 10-15 ลิตร)

เป็นผลให้สูตรสุดท้ายมีลักษณะดังนี้:

W = 13.5 * หน้า

อัตราการไหลของตัวกลางให้ความร้อนเป็นการประเมินแบบไดนามิกขั้นสุดท้ายของระบบทำความร้อนซึ่งแสดงถึงอัตราการไหลเวียนของของเหลวในระบบ

ค่านี้ช่วยในการประมาณประเภทและเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ:

V = (0.86 * P * μ) / ∆Tที่ไหน

• ป - กำลังหม้อไอน้ำ
• μ - ประสิทธิภาพหม้อไอน้ำ
• ∆T - ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างน้ำประปาและน้ำไหลกลับ

ด้วยวิธีการคำนวณไฮดรอลิกข้างต้นจะทำให้ได้ค่าพารามิเตอร์ที่แท้จริงซึ่งเป็น "รากฐาน" ของระบบทำความร้อนในอนาคต

เกี่ยวกับการเลือกและการคำนวณความร้อนของอุปกรณ์ทำความร้อน

มีการหารือประเด็นต่างๆที่โต๊ะกลมเช่นการสร้างระบบการตรวจสอบสำหรับระบบวิศวกรรมของอาคารและโครงสร้างการปฏิบัติตามข้อกำหนดของผู้ผลิตซัพพลายเออร์และเครือข่ายค้าปลีกที่มีข้อกำหนดในการปกป้องสิทธิผู้บริโภคการทดสอบบังคับของ อุปกรณ์ทำความร้อนที่มีข้อบ่งชี้เงื่อนไขสำหรับอุปกรณ์ทดสอบการพัฒนากฎการออกแบบและการใช้เครื่องทำความร้อน ในระหว่างการอภิปรายอีกครั้งมีการสังเกตการทำงานที่ไม่น่าพอใจของเครื่องมือ

ในเรื่องนี้ฉันต้องการทราบว่าการทำงานที่ไม่น่าพอใจของระบบทำความร้อนสามารถตัดสินได้ไม่เพียง อุปกรณ์ทำความร้อน... เหตุผลยังเป็นไปได้ในข้อมูลวิศวกรรมความร้อนที่ลดลง (เปรียบเทียบกับข้อมูลการออกแบบ) ของผนังด้านนอกหน้าต่างสารเคลือบและในการจ่ายน้ำไปยังระบบทำความร้อนด้วยอุณหภูมิที่ลดลง ทั้งหมดนี้ควรสะท้อนให้เห็นในวัสดุสำหรับการประเมินสภาพทางเทคนิคของระบบทำความร้อนอย่างครอบคลุม

การถ่ายเทความร้อนที่แท้จริงของอุปกรณ์ทำความร้อนอาจน้อยกว่าที่ต้องการด้วยเหตุผลหลายประการ ประการแรกในความเป็นจริงอุปกรณ์ทำความร้อนจะถูกแยกออกจากสถานที่ประเภทต่างๆด้วยรั้วตกแต่งผ้าม่านและเฟอร์นิเจอร์ ประการที่สองการไม่ปฏิบัติตามข้อกำหนดของกฎสำหรับการทำงานทางเทคนิคของระบบทำความร้อน [1]

การกระจายความร้อนของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและสีของสี ลดการถ่ายเทความร้อนและหม้อน้ำที่อยู่ในซอก

วิธีการคำนวณความร้อนของอุปกรณ์ทำความร้อนที่ระบุไว้ในคู่มือของนักออกแบบที่มีชื่อเสียง [2] ไม่ถูกต้องเนื่องจากสาเหตุหลายประการ

ปัจจุบันอุปกรณ์ทำความร้อนมักถูกเลือกตามค่าของฟลักซ์ความร้อนเล็กน้อยนั่นคือโดยไม่คำนึงถึงค่าสัมประสิทธิ์ที่ซับซ้อนในการนำฟลักซ์ความร้อนที่ระบุไปสู่สภาวะจริงขึ้นอยู่กับระบบทำความร้อน (หนึ่งท่อหรือสองท่อ ) อุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นและอากาศในห้องซึ่งตามกฎแล้วน้อยกว่า 1 งานแสดงการคำนวณความร้อนที่แนะนำของอุปกรณ์สมัยใหม่ [3]

การเลือกอุปกรณ์ประกอบด้วยการกำหนดจำนวนส่วนของหม้อน้ำที่ยุบได้หรือประเภทของหม้อน้ำหรือคอนเวอเตอร์ที่ไม่ยุบตัวพื้นผิวถ่ายเทความร้อนภายนอกซึ่งต้องทำให้แน่ใจว่ามีการถ่ายเทฟลักซ์ความร้อนที่ต้องการอย่างน้อยเข้าไปในห้อง ( รูปที่ 1)

การคำนวณจะดำเนินการที่อุณหภูมิของสารหล่อเย็นก่อนและหลังเครื่องทำความร้อน (ในอาคารที่อยู่อาศัยและสาธารณะตามกฎแล้วจะใช้น้ำหรือของเหลวที่ไม่แช่แข็ง) ปริมาณการใช้ความร้อนของห้อง Qnom ซึ่งสอดคล้องกับความร้อนที่คำนวณได้ การขาดดุลเรียกว่าอุปกรณ์ทำความร้อนหนึ่งเครื่องที่อุณหภูมิอากาศภายนอกโดยประมาณ [สี่]

จำนวนส่วนโดยประมาณของหม้อน้ำที่ยุบได้ซึ่งมีความแม่นยำเพียงพอสามารถกำหนดได้จากสูตรต่อไปนี้:

ประเภทและความยาวของหม้อน้ำและคอนเวอเตอร์ที่ไม่สามารถแยกออกจากกันได้ควรพิจารณาจากเงื่อนไขที่ Qpom ของฟลักซ์ความร้อนที่กำหนดควรมีค่าไม่น้อยกว่า Qopr การถ่ายเทความร้อนที่คำนวณได้:

โดยที่ Qopr คือพลังงานความร้อนโดยประมาณของฮีตเตอร์ W; qsecr คือความหนาแน่นของฟลักซ์ความร้อนที่คำนวณได้ของส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ W; Qtr คือการถ่ายเทความร้อนทั้งหมดของท่อไรเซอร์การเชื่อมต่อที่วางไว้อย่างเปิดเผยภายในสถานที่ที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ทำความร้อน W; βเป็นค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงวิธีการติดตั้งตำแหน่งของเครื่องทำความร้อน [2, 3] (เมื่อติดตั้งอุปกรณ์เช่นเปิดอยู่ใกล้ผนังด้านนอกβ = 1 หากมีโล่อยู่ด้านหน้า อุปกรณ์ที่มีช่องในส่วนบนβ = 1.4 และเมื่ออยู่ในคอนเวอร์เตอร์ในโครงสร้างพื้นค่าของสัมประสิทธิ์ถึง 2) β1 - ค่าสัมประสิทธิ์โดยคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงการถ่ายเทความร้อนจากหม้อน้ำขึ้นอยู่กับจำนวนส่วนหรือความยาวของอุปกรณ์β1 = 0.95-1.05; b - ค่าสัมประสิทธิ์โดยคำนึงถึงความดันบรรยากาศ b = 0.95-1.015; qвและ qr - การถ่ายเทความร้อนของท่อวางแนวตั้งและแนวนอน 1 ม. [W / m] สำหรับท่อที่ไม่มีฉนวนและหุ้มฉนวนตามตาราง 1 [2, 3]; lw และ lg - ความยาวของท่อแนวตั้งและแนวนอนภายในอาคาร m; qnom และ Qnom - ความหนาแน่นของฟลักซ์ความร้อนเล็กน้อยของส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ทำความร้อนแบบไม่พับที่พับได้หรือสอดคล้องกันตามที่ระบุไว้ใน [3] ในคำแนะนำของห้องปฏิบัติการอุปกรณ์ทำความร้อน "NIisantekhniki" (LLC "Vitaterm") และ ในแคตตาล็อกของผู้ผลิตอุปกรณ์โดยมีความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยของสารหล่อเย็นและอากาศในห้องเท่ากับ 70 ° C และมีอัตราการไหลของน้ำ 360 กก. / ชม. ในอุปกรณ์ Δtavและ Gpr - ความแตกต่างของอุณหภูมิจริง 0.5 (tg + ถึง) - ทีวีและการไหลของน้ำหล่อเย็น [กก. / ชม.] ในอุปกรณ์ n และ p เป็นตัวบ่งชี้เชิงตัวเลขทดลองที่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของอุปกรณ์ที่ค่าจริงของความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยและอัตราการไหลของสารหล่อเย็นตลอดจนประเภทและรูปแบบของการเชื่อมต่อ อุปกรณ์กับท่อของระบบทำความร้อนนำมาใช้ตาม [3] หรือตามคำแนะนำของห้องปฏิบัติการอุปกรณ์ทำความร้อน "NIIsantekhniki"; tg ถึงและtв - ค่าที่คำนวณได้ของอุณหภูมิของสารหล่อเย็นก่อนและหลังอุปกรณ์และอากาศในห้องที่กำหนด° C; Kopotn เป็นค่าสัมประสิทธิ์เชิงซ้อนในการนำฟลักซ์ความร้อนเล็กน้อยไปสู่สภาวะจริง

เมื่อเลือกประเภทของอุปกรณ์ทำความร้อน [4] โปรดทราบว่าความยาวในอาคารที่มีข้อกำหนดด้านสุขอนามัยสูงควรมีอย่างน้อย 75% ในที่อยู่อาศัยและอาคารสาธารณะอื่น ๆ - อย่างน้อย 50% ของความยาวสกายไลท์

อัตราการไหลโดยประมาณของตัวกลางให้ความร้อนที่ผ่านฮีตเตอร์ [กก. / ชม.] สามารถกำหนดได้โดยสูตร:

ค่าของ Qpom ที่นี่สอดคล้องกับภาระความร้อนที่กำหนดให้กับอุปกรณ์ทำความร้อนหนึ่งเครื่อง (เมื่อมีสองตัวขึ้นไปในห้อง)

เมื่อเลือกประเภทของอุปกรณ์ทำความร้อน [4] โปรดทราบว่าความยาวในอาคารที่มีข้อกำหนดด้านสุขอนามัยและสุขอนามัยที่เพิ่มขึ้น (โรงพยาบาลสถาบันเด็กก่อนวัยเรียนโรงเรียนบ้านสำหรับผู้สูงอายุและผู้พิการ) ควรมีอย่างน้อย 75% ในที่อยู่อาศัยและอาคารสาธารณะอื่น ๆ - ไม่น้อยกว่า 50% ของความยาวของการเปิดไฟ

ตัวอย่างการเลือกอุปกรณ์ทำความร้อน

ตัวอย่าง 1. กำหนดจำนวนส่วนที่ต้องการของหม้อน้ำ MC-140-M2 ซึ่งติดตั้งโดยไม่มีหน้าจอใต้ขอบหน้าต่างของหน้าต่าง 1.5 X 1.5 ม. ถ้าทราบ: ระบบทำความร้อนเป็นแบบสองท่อแนวตั้งการวางท่อเปิดอยู่เล็กน้อย เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อแนวตั้ง (ตัวยก) ภายในอาคาร 20 มม. แนวนอน (การเชื่อมต่อกับหม้อน้ำ) 15 มม. ปริมาณการใช้ความร้อนที่คำนวณได้ Qpom ของห้องหมายเลข 1 คือ 1,000 W อุณหภูมิน้ำประปาที่คำนวณได้ tg และน้ำไหลกลับเท่ากับ ถึง 95 และ 70 ° C อุณหภูมิของอากาศในห้องคือtв = 20 ° C อุปกรณ์เชื่อมต่อด้วยโครงร่าง "จากบนลงล่าง" ความยาวของท่อ lw แนวตั้งและแนวนอนคือ 6 และ 3 ม. ตามลำดับ . ฟลักซ์ความร้อนเล็กน้อยของ qnom ส่วนหนึ่งคือ 160 W.

การตัดสินใจ.

1. เราพบอัตราการไหลของน้ำ Gpr ที่ผ่านหม้อน้ำ:

ตัวบ่งชี้ n และ p เท่ากับ 0.3 และ 0.02 ตามลำดับ β = 1.02, β1 = 1 และ b = 1

2. ค้นหาความแตกต่างของอุณหภูมิΔtav:

3. เราพบการถ่ายเทความร้อนของท่อ Qtr โดยใช้ตารางการถ่ายเทความร้อนของท่อแนวตั้งและแนวนอนที่วางไว้อย่างเปิดเผย:

4. กำหนดจำนวนส่วน Npr:

ควรยอมรับสี่ส่วนสำหรับการติดตั้ง อย่างไรก็ตามความยาวหม้อน้ำ 0.38 ม. น้อยกว่าขนาดหน้าต่างครึ่งหนึ่ง ดังนั้นการติดตั้งคอนเวอร์เตอร์ตัวอย่างเช่น "สันติพรหมออโต้" จึงถูกต้องมากกว่า ดัชนี n และ p สำหรับคอนเวอร์เตอร์จะเท่ากับ 0.3 และ 0.18 ตามลำดับ

การถ่ายเทความร้อนที่คำนวณได้ของคอนเวอเตอร์ Qopr พบได้จากสูตร:

เรายอมรับคอนเวอร์เตอร์ "Santekhprom Auto" ประเภท KSK20-0.918kA ที่มีฟลักซ์ความร้อนเล็กน้อย Qnom = 918 W. ความยาวของปลอกคอนเวอร์เตอร์คือ 0.818 ม.

ตัวอย่างที่ 2. กำหนดจำนวนส่วนหม้อน้ำ MC-140-M2 ที่ต้องการที่อุณหภูมิน้ำจ่ายที่คำนวณได้ tg และส่งกลับtоเท่ากับ 85 และ 60 ° C ส่วนที่เหลือของข้อมูลเริ่มต้นเหมือนกัน

การตัดสินใจ.

ในกรณีนี้: Δtav = 52.5 ° C; การถ่ายเทความร้อนของท่อจะเป็น

หกส่วนได้รับการยอมรับสำหรับการติดตั้ง การเพิ่มจำนวนส่วนหม้อน้ำที่ต้องการในตัวอย่างที่สองเกิดจากการลดลงของการไหลที่คำนวณได้และอุณหภูมิย้อนกลับในระบบทำความร้อน

จากการคำนวณ (ตัวอย่างที่ 5) สามารถติดตั้งคอนเวอร์เตอร์แบบติดผนัง "Santechprom Super Auto" ที่มีฟลักซ์ความร้อนเล็กน้อย 3070 W สำหรับการติดตั้ง เป็นตัวอย่าง - คอนเวอร์เตอร์ KSK 20-3070k ที่มีความลึกปานกลางพร้อมตัววาล์วเหล็กเชิงมุม KTK-U1 และมีส่วนปิด ท่อคอนเวเตอร์ยาว 1273 มม. สูงรวม 419 มม

ความยาวหม้อน้ำ 0.57 ม. น้อยกว่าขนาดหน้าต่างครึ่งหนึ่ง ดังนั้นคุณควรติดตั้งหม้อน้ำที่มีความสูงต่ำกว่าตัวอย่างเช่นรุ่น MC-140-300 ฟลักซ์ความร้อนเล็กน้อยของส่วนหนึ่งซึ่ง qnom เท่ากับ 0.12 กิโลวัตต์ (120 วัตต์)

เราค้นหาจำนวนส่วนตามสูตรต่อไปนี้:

เรายอมรับแปดส่วนสำหรับการติดตั้ง หม้อน้ำยาว 0.83 ม. ซึ่งมากกว่าขนาดหน้าต่างครึ่งหนึ่ง

ตัวอย่างที่ 3. กำหนดจำนวนส่วนที่ต้องการของหม้อน้ำ MC-140-M2 ซึ่งติดตั้งไว้ใต้ขอบหน้าต่างโดยไม่มีหน้าจอสองหน้าต่างขนาด 1.5 X 1.5 ม. พร้อมผนังถ้าทราบ: ระบบทำความร้อนคือท่อสองท่อแนวตั้งวางท่อแบบเปิด , เส้นผ่านศูนย์กลางเล็กน้อยของท่อแนวตั้งภายในห้อง 20 มม., แนวนอน (การเชื่อมต่อก่อนและหลังหม้อน้ำ) 15 มม., ปริมาณการใช้ความร้อนที่คำนวณได้ของห้อง Qpom คือ 3000 W, อุณหภูมิที่คำนวณได้ของการจ่าย tg และน้ำไหลกลับคือ 95 และ 70 ° C อุณหภูมิของอากาศในห้องคือtв = 20 ° C การเชื่อมต่อของอุปกรณ์

ตามรูปแบบ "จากบนลงล่าง" ความยาวของท่อ lw แนวตั้งและแนวนอนคือ 6 และ 4 ม. ฟลักซ์ความร้อนที่กำหนดของส่วนหนึ่ง qnom = 0.16 กิโลวัตต์ (160 วัตต์) การตัดสินใจ.

1. กำหนดอัตราการไหลของน้ำ Gpr ที่ผ่านหม้อน้ำสองตัว:

ตัวบ่งชี้ n และ p เท่ากับ 0.3 และ 0.02 ตามลำดับ β = 1.02, β1 = 1 และ b = 1

2. ค้นหาความแตกต่างของอุณหภูมิΔtav:

3. เราพบการถ่ายเทความร้อนของท่อ Qtr โดยใช้ตารางการถ่ายเทความร้อนของท่อแนวตั้งและแนวนอนที่วางไว้อย่างเปิดเผย:

4. กำหนดจำนวนส่วนทั้งหมด Npr:

เราจะยอมรับสำหรับการติดตั้งหม้อน้ำสองตัวจาก 9 และ 10 ส่วน

ตัวอย่างที่ 4. กำหนดจำนวนส่วนหม้อน้ำ MC-140-M2 ที่ต้องการที่อุณหภูมิน้ำจ่ายที่คำนวณได้ tg และย้อนกลับไปเท่ากับ 85 และ 60 ° C ส่วนที่เหลือของข้อมูลเริ่มต้นเหมือนกัน

การตัดสินใจ.

ในกรณีนี้: Δtav = 52.5 ° C; การถ่ายเทความร้อนของท่อจะเป็น:

เราจะยอมรับสำหรับการติดตั้งหม้อน้ำสองตัวจาก 12 ส่วน

ตัวอย่างที่ 5. กำหนดชนิดของคอนเวอร์เตอร์ที่อุณหภูมิน้ำประปาที่คำนวณได้ tp และกลับมาเท่ากับ 85 และ 60 ° C และปริมาณการใช้ความร้อนที่คำนวณได้ของห้อง Qpom เท่ากับ 2,000 W. ข้อมูลเริ่มต้นที่เหลือจะแสดงในตัวอย่างที่ 3: n = 0.3, p = 0.18

ในกรณีนี้: Δtav = 52.5 ° C; การถ่ายเทความร้อนของท่อจะเป็น:

แล้ว

เป็นไปได้ที่จะยอมรับสำหรับการติดตั้งคอนเวอร์เตอร์แบบติดผนังหนึ่งชุด "Santekhprom Super Auto" ที่มีฟลักซ์ความร้อนเล็กน้อยที่ 3070 W. ตัวอย่าง Convector KSK 20-3070k ที่มีความลึกปานกลางพร้อมตัววาล์วเหล็กเชิงมุม KTK-U1 และส่วนปิด ความยาวของปลอกคอนเวอร์เตอร์คือ 1273 มม. ความสูงรวม 419 มม.

นอกจากนี้ยังสามารถติดตั้งคอนเวอร์เตอร์ KS20-3030 ที่ผลิตโดย NBBK LLC ด้วยฟลักซ์ความร้อนเล็กน้อยที่ 3030 วัตต์และความยาวปลอก 1327 มม.

ตัวอย่างการออกแบบระบายความร้อน

ตัวอย่างการคำนวณความร้อนมีบ้านเดี่ยว 1 ชั้นพร้อมห้องนั่งเล่น 4 ห้องห้องครัวห้องน้ำ "สวนฤดูหนาว" และห้องเอนกประสงค์

ฐานรากทำจากแผ่นคอนกรีตเสริมเหล็กเสาหิน (20 ซม.) ผนังด้านนอกเป็นคอนกรีตฉาบปูน (25 ซม.) หลังคาทำด้วยคานไม้หลังคาเป็นโลหะและขนแร่ (10 ซม.)

มากำหนดพารามิเตอร์เริ่มต้นของบ้านซึ่งจำเป็นสำหรับการคำนวณ

ขนาดอาคาร:

• ความสูงของพื้น - 3 เมตร
• หน้าต่างเล็ก ๆ ด้านหน้าและด้านหลังของอาคาร 1470 * 1420 มม.
• หน้าต่างด้านหน้าขนาดใหญ่ 2080 * 1420 มม.
• ประตูทางเข้า 2000 * 900 มม.
• ประตูหลัง (ออกไปที่ระเบียง) 2000 * 1400 (700 + 700) มม.

ความกว้างทั้งหมดของอาคาร 9.5 ตร.ม. ความยาว 16 ตร.ม. เฉพาะห้องนั่งเล่น (4 ชิ้น) ห้องน้ำและห้องครัวจะได้รับความร้อน

ในการคำนวณการสูญเสียความร้อนบนผนังอย่างแม่นยำจากพื้นที่ของผนังภายนอกคุณต้องลบพื้นที่ของหน้าต่างและประตูทั้งหมด - เป็นวัสดุประเภทที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงที่มีความต้านทานความร้อนของตัวเอง

เราเริ่มต้นด้วยการคำนวณพื้นที่ของวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกัน:

• พื้นที่ชั้น - 152 ตร.ม.
• พื้นที่หลังคา - 180 ตร.ม. โดยคำนึงถึงความสูงของห้องใต้หลังคา 1.3 ม. และความกว้างของทางวิ่ง - 4 ม.
• พื้นที่หน้าต่าง - 3 * 1.47 * 1.42 + 2.08 * 1.42 = 9.22 m2;
• พื้นที่ประตู - 2 * 0.9 + 2 * 2 * 1.4 = 7.4 ตร.ม.

พื้นที่ของผนังด้านนอกจะเป็น 51 * 3-9.22-7.4 = 136.38 ตร.ม.

มาดูการคำนวณการสูญเสียความร้อนสำหรับแต่ละวัสดุ:

• Qpol = S * ∆T * k / d = 152 * 20 * 0.2 / 1.7 = 357.65 วัตต์;
• Qroof = 180 * 40 * 0.1 / 0.05 = 14400 W;
• Qwindow = 9.22 * 40 * 0.36 / 0.5 = 265.54 วัตต์;
• Qdoor = 7.4 * 40 * 0.15 / 0.75 = 59.2 วัตต์;

และ Qwall เทียบเท่ากับ 136.38 * 40 * 0.25 / 0.3 = 4546 ผลรวมของการสูญเสียความร้อนทั้งหมดจะเท่ากับ 19628.4 W.

ด้วยเหตุนี้เราจึงคำนวณกำลังหม้อไอน้ำ: Рboiler = Qloss * Sheat_room * К / 100 = 19628.4 * (10.4 + 10.4 + 13.5 + 27.9 + 14.1 + 7.4) * 1.25 / 100 = 19628.4 * 83.7 * 1.25 / 100 = 20536.2 = 21 กิโลวัตต์.

เราจะคำนวณจำนวนส่วนหม้อน้ำสำหรับห้องใดห้องหนึ่ง สำหรับคนอื่น ๆ การคำนวณจะเหมือนกัน ตัวอย่างเช่นห้องหัวมุม (ด้านซ้ายมุมล่างของแผนภาพ) คือ 10.4 ตร.ม.

ดังนั้น N = (100 * k1 * k2 * k3 * k4 * k5 * k6 * k7) / C = (100 * 10.4 * 1.0 * 1.0 * 0.9 * 1.3 * 1.2 * 1.0 * 1.05) /180=8.5176=9

ห้องนี้ต้องใช้หม้อน้ำทำความร้อน 9 ส่วนที่มีความร้อน 180 W.

เราดำเนินการคำนวณปริมาณน้ำหล่อเย็นในระบบ - W = 13.5 * P = 13.5 * 21 = 283.5 ลิตร ซึ่งหมายความว่าความเร็วของน้ำหล่อเย็นจะเป็น: V = (0.86 * P * μ) / ∆T = (0.86 * 21000 * 0.9) /20=812.7 ลิตร

ด้วยเหตุนี้ปริมาณการหมุนเวียนของน้ำหล่อเย็นทั้งหมดในระบบจะเท่ากับ 2.87 ครั้งต่อชั่วโมง

การเลือกบทความเกี่ยวกับการคำนวณความร้อนจะช่วยกำหนดพารามิเตอร์ที่แน่นอนขององค์ประกอบของระบบทำความร้อน:

1. การคำนวณระบบทำความร้อนของบ้านส่วนตัว: กฎและตัวอย่างการคำนวณ
2. การคำนวณเชิงความร้อนของอาคาร: ข้อมูลเฉพาะและสูตรสำหรับการคำนวณ + ตัวอย่างที่ใช้ได้จริง

การคำนวณหม้อน้ำครีบเป็นองค์ประกอบของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีการพาความร้อนแบบบังคับ

มีการนำเสนอเทคนิคโดยใช้ตัวอย่างของโปรเซสเซอร์ Intel Pentium4 Willamette 1.9 GHz และตัวทำความเย็น B66-1A ที่ผลิตโดย ADDA Corporation ซึ่งอธิบายถึงขั้นตอนในการคำนวณหม้อน้ำครีบที่ออกแบบมาเพื่อระบายความร้อนองค์ประกอบที่สร้างความร้อนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ด้วยการพาความร้อนแบบบังคับและแบบแบน พื้นผิวสัมผัสความร้อนที่มีกำลังสูงถึง 100 W. เทคนิคนี้ช่วยให้สามารถคำนวณอุปกรณ์ขนาดเล็กประสิทธิภาพสูงที่ทันสมัยสำหรับการกำจัดความร้อนได้จริงและนำไปใช้กับอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดที่ต้องการความเย็น

พารามิเตอร์ที่ตั้งไว้ในข้อมูลเริ่มต้น:

ป

= 67 W กำลังที่ปล่อยออกมาจากองค์ประกอบที่ระบายความร้อน

qด้วย

= 296 ° K อุณหภูมิของตัวกลาง (อากาศ) เป็นองศาเคลวิน

qก่อน

= 348 ° K อุณหภูมิที่ จำกัด ของคริสตัล

qร

= nn ° K, อุณหภูมิเฉลี่ยของฐานฮีทซิงค์ (คำนวณระหว่างการคำนวณ);

ซ

= 3 10-2 เมตรความสูงของครีบหม้อน้ำเป็นเมตร

ง

= 0.8 10-3 ม. ความหนาซี่โครงเป็นเมตร

ข

= 1.5 10-3 ม. ระยะห่างระหว่างซี่โครง

ลม

= 380 W / (m ° K) ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุหม้อน้ำ

ล

= 8.3 10-2 ม. ขนาดของหม้อน้ำตามขอบเป็นเมตร

ข

= 6.9 10-2 ม. ขนาดของหม้อน้ำทั่วครีบ

แต่

= 8 10-3 ม. ความหนาของฐานหม้อน้ำ

วี

³ 2 m / s ความเร็วอากาศในช่องหม้อน้ำ

Z

= 27 จำนวนครีบหม้อน้ำ;

ยูร

= nn K อุณหภูมิความร้อนสูงเกินไปของฐานฮีทซิงค์ถูกคำนวณในระหว่างการคำนวณ

จร

= 0.7, ระดับความดำของหม้อน้ำ

สันนิษฐานว่าแหล่งความร้อนอยู่ตรงกลางหม้อน้ำ

ขนาดเชิงเส้นทั้งหมดวัดเป็นเมตรอุณหภูมิเป็นเคลวินกำลังไฟฟ้าเป็นวัตต์และเวลาเป็นวินาที

การออกแบบหม้อน้ำและพารามิเตอร์ที่จำเป็นสำหรับการคำนวณแสดงในรูปที่ 1

ภาพที่ 1.

ขั้นตอนการคำนวณ

1. กำหนดพื้นที่หน้าตัดทั้งหมดของช่องระหว่างซี่โครงด้วยสูตร:

Sк = (Z - 1) · b · H [1]

สำหรับข้อมูลเริ่มต้นที่ยอมรับ - Sk = (Z - 1) b H = (27-1) 1.5 10-3 3 10-2 = 1.1 10-3 m2

สำหรับการติดตั้งพัดลมส่วนกลางการไหลของอากาศจะออกจากพื้นผิวปลายทั้งสองด้านและพื้นที่หน้าตัดของช่องสัญญาณจะเพิ่มเป็นสองเท่า 2.2 10-3 ตร.ม.

2. เราตั้งค่าสองค่าสำหรับอุณหภูมิของฐานหม้อน้ำและทำการคำนวณสำหรับแต่ละค่า:

qр = {353 (+ 80 °С) และ 313 (+ 40 °С)}

จากที่นี่อุณหภูมิความร้อนสูงเกินไปของฐานหม้อน้ำจะถูกกำหนด ยูร

เกี่ยวกับสิ่งแวดล้อม

uр = qр - qс [2]

สำหรับจุดแรกuр = 57 ° K สำหรับจุดที่สองuр = 17 ° K

3. กำหนดอุณหภูมิ q

จำเป็นต้องคำนวณเกณฑ์ Nusselt (Nu) และ Reynolds (Re):

q = qс + P / (2 · V ·Sк· r ·Cр) [3]

ที่ไหน: qด้วย
–
อุณหภูมิอากาศแวดล้อมสภาพแวดล้อม

วี

- ความเร็วอากาศในช่องระหว่างซี่โครงเป็น m / s;

สถึง

- พื้นที่หน้าตัดทั้งหมดของช่องระหว่างซี่โครงเป็นm²

ร

- ความหนาแน่นของอากาศที่อุณหภูมิ
q
พุธเป็นกก. / ลบ.ม.

q

cf = 0.5 (
qp +qด้วย)
;

คร

- ความจุความร้อนของอากาศที่อุณหภูมิ
q
พ. ใน J / (กก. x ° K);

ป

- กำลังไฟที่หม้อน้ำกระจาย

สำหรับข้อมูลเริ่มต้นที่ยอมรับ - q = qс + P / (2 V Sк r Cр) = 296 K + 67 / (2 2 m / s 1.1 10-3m2 1.21 1005) = 302, 3 ° C (29.3 ° C)

* ค่าหม้อน้ำครีบที่กำหนดพร้อมการติดตั้งพัดลมกลาง วี

จากการคำนวณ 1.5 - 2.5 m / s (ดูภาคผนวก 2) จากสิ่งพิมพ์ [L.3] ประมาณ 2 m / s สำหรับช่องสัญญาณที่สั้นและขยายเช่น Golden Orb cooler ความเร็วลมทำความเย็นจะสูงถึง 5 m / s

4. กำหนดค่าของเกณฑ์ Reynolds และ Nusselt ที่จำเป็นในการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของครีบหม้อน้ำ:

Re = V · L / n [4]

ที่ไหน: n

- ค่าสัมประสิทธิ์ของความหนืดจลนศาสตร์ของอากาศที่
qด้วยม2/ กับ
จากภาคผนวก 1 ตารางที่ 1

สำหรับข้อมูลเริ่มต้นที่ยอมรับ - Re = VL / n = 2 8.3 10-2 / 15.8 10-6 = 1.05 104

นู = 0.032 Re 0.8 [5]

สำหรับข้อมูลเริ่มต้นที่ยอมรับ - Nu = 0.032 Re 0.8 = 0.032 (2.62 104) 0.8 = 52.8

5. กำหนดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของครีบหม้อน้ำ:

กถึง
=นู·ลที่/
L W / (ม
2
K) [6]

ที่ไหน ล

- ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของอากาศ (W / (m deg)) ที่
qด้วย
จากภาคผนวก 1 ตารางที่ 1

สำหรับข้อมูลเริ่มต้นที่ยอมรับ - ak = Nu · lv / L = 52.8 · 2.72 10-2 / 8.3 10-2 = 17.3

6. กำหนดค่าสัมประสิทธิ์เสริม:

ม = (2 ·อค / ล·ง) 1/2 [7]

เรากำหนดค่าของ mh และแทนเจนต์ของไฮเพอร์โบลิก th (mh)

สำหรับข้อมูลเริ่มต้นที่ยอมรับ - m = (2 ak / lm d) 1/2 = (2 17.3 / (380 0.8 10-3)) 1/2 = 10.6

สำหรับข้อมูลเริ่มต้นที่ยอมรับ - m · H = 10.6 · 3 10-2 = 0.32; th (ม. H) = 0.31

7. กำหนดปริมาณความร้อนที่ได้รับจากการพาความร้อนจากครีบหม้อน้ำ:

Prc = Z · lm · m ·Sр·uр· th (ม· H) [8]

ที่ไหน: Z

- จำนวนซี่โครง

ลม

= ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของโลหะหม้อน้ำ W / (ม
·
° K);

ม

- ดูสูตร 7;

สร

- พื้นที่หน้าตัดของครีบหม้อน้ำ, m2,

Sр = L · d [9]

ยูร

- อุณหภูมิความร้อนสูงเกินไปของฐานหม้อน้ำ

Sp = L d = 8.3 10-2 0.8 10-3 = 6.6 10-5 ตร.ม.

Prk = Z · lm · m ·Sр·uр· th (m · H) = 27 · 380 · 10.6 · 6.6 10-5 · 57 · 0.31 = 127 W.

8. กำหนดอุณหภูมิเฉลี่ยของครีบหม้อน้ำ:

qср = (qр / 2) [1 + 1 / ch (ม· H)] [10]

ที่ไหน: ช
(mH)
- โคไซน์เป็นไฮเพอร์โบลิก

สำหรับข้อมูลเริ่มต้นที่ยอมรับ - qср = (qр / 2) [1 + 1 / ch (m · H)] = (353/2) [1 + 1 / 1.05] = 344 ° K (71 °С)

* ขนาดของแทนเจนต์และโคไซน์ของไฮเพอร์โบลิกคำนวณจากเครื่องคำนวณทางวิศวกรรมโดยดำเนินการตามลำดับการดำเนินการ "hyp" และ "tg" หรือ "cos"

9. กำหนดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนแบบกระจาย:

อัล = eр· f (qср, qс) · j [11]

f (qср, qс) = 0.23 [5 10-3 (qср + qс)] 3

สำหรับข้อมูลเริ่มต้นที่ยอมรับ - f (qcr, qc) = 0.23 [5 10-3 (qcr + qc)] 3 = 0.23 [5 10-3 (335 + 296)] 3 = 7.54

ค่าสัมประสิทธิ์การฉายรังสี:

j = b / (b + 2 ชม.)

j = b / (b + 2H) = 1.5 10-3 / (1.5 10-3 + 3 10-2) = 0.048

อัล = eрf (qav, qs) j = 0.7 x 7.54 x 0.048 = 0.25 W / m2 K

10. กำหนดพื้นที่ผิวของฟลักซ์ความร้อนที่แผ่ออกมา:

Sl = 2 L [(Z -1) · (b + d) + d] +2 H · L · Z (m2) [12]

สำหรับข้อมูลเริ่มต้นที่ยอมรับ - Sl = 2 L [(Z -1) · (b + d) + d] +2 H · L · Z = 0.1445 m2

11. กำหนดปริมาณความร้อนที่ได้รับจากการแผ่รังสี:

Pl = al · Sl (qav - qc) [13]

สำหรับข้อมูลเริ่มต้นที่ยอมรับ - Pl = alSl (qav - qc) = 0.25 0.1445 (344 - 296) = 1.73 W

12. ปริมาณความร้อนทั้งหมดที่หม้อน้ำได้รับจากอุณหภูมิหม้อน้ำที่กำหนดqр = 353K:

P = Prk + Pl [14]

สำหรับข้อมูลเริ่มต้นที่ยอมรับ - P = Prk + Pl = 127 + 1.73 = 128.7 W.

13. เราทำการคำนวณซ้ำสำหรับอุณหภูมิฮีทซิงค์ q

p = 313K และเราพล็อตลักษณะความร้อนของหม้อน้ำที่คำนวณได้ที่สองจุด สำหรับจุดนี้ P = 38W ที่นี่ตามแกนแนวตั้งปริมาณความร้อนที่ระบายออกจากหม้อน้ำจะถูกสะสมไว้
ปร
และอุณหภูมิแนวนอนของหม้อน้ำคือ
qร
.

รูปที่ 2

จากกราฟผลลัพธ์เรากำหนดสำหรับกำลังที่กำหนดไว้ที่ 67W qร

= 328 ° K หรือ 55 ° C.

14. ตามลักษณะความร้อนของหม้อน้ำเรากำหนดว่าสำหรับกำลังไฟที่กำหนด Pร

= 67W อุณหภูมิฮีทซิงค์
qร
= 328.5 องศาเซลเซียส หม้อน้ำอุณหภูมิร้อนเกินไป
ยูร
สามารถกำหนดได้โดยสูตร 2

มันเท่ากับuр = qр - qс = 328 - 296 = 32 ° K

15. กำหนดอุณหภูมิของคริสตัลและเปรียบเทียบกับค่าขีด จำกัด ที่กำหนดโดยผู้ผลิต

qถึง
=q
p + P (
ร
พีซี +
ร
ราคา) ° K = 328 + 67 (0.003 + 0.1) = 335 (62 ° C), [15]

ที่ไหน:

qร
–
อุณหภูมิของฐานของหม้อน้ำสำหรับจุดออกแบบที่กำหนด

ร

- ผลลัพธ์ของการคำนวณตามสูตร 14

ร

พีซี - ความต้านทานความร้อนของเคสโปรเซสเซอร์ - คริสตัลสำหรับแหล่งความร้อนนี้คือ 0.003 K / W

ร

pr - ความต้านทานความร้อนของตัวระบายความร้อนสำหรับแหล่งความร้อนที่กำหนดจะเท่ากับ 0.1K / W (พร้อมสารนำความร้อน)

ผลที่ได้รับต่ำกว่าอุณหภูมิสูงสุดที่กำหนดโดยผู้ผลิตและใกล้เคียงกับข้อมูล [L.2] (ประมาณ 57 ° C) ในกรณีนี้อุณหภูมิของความร้อนสูงเกินไปของคริสตัลที่สัมพันธ์กับอากาศแวดล้อมในการคำนวณข้างต้นคือ 32 ° C และใน [L.2] 34 ° C

โดยทั่วไปความต้านทานความร้อนระหว่างสองพื้นผิวเรียบเมื่อใช้บัดกรีน้ำพริกและกาว:

ร =

ง
ถึง
lk-1
·
ไม่สนใจ
-1
[16]

ที่ไหน: ง

k คือความหนาของช่องว่างระหว่างหม้อน้ำและท่อของหน่วยระบายความร้อนที่เต็มไปด้วยวัสดุนำความร้อนเป็นหน่วยเมตร

ลถึง

- ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุนำความร้อนในช่องว่าง W / (m K)

สต่อ

คือพื้นที่ของผิวสัมผัสเป็นm²

ค่าโดยประมาณของ rcr ที่มีการขันแน่นเพียงพอและไม่มีปะเก็นและน้ำมันหล่อลื่นคือ

rcr = 2.2 / Scont

เมื่อใช้น้ำพริกความต้านทานความร้อนจะลดลงประมาณ 2 เท่า

16. เปรียบเทียบ qถึง

ด้วย
qก่อน
เราได้รับหม้อน้ำมาให้
qถึง
= 325 ° K น้อยกว่า
qก่อน=
348 ° K - หม้อน้ำที่กำหนดให้โหมดความร้อนของหน่วยโดยมีระยะขอบ

17. กำหนดความต้านทานความร้อนของฮีทซิงค์ที่คำนวณได้:

ร =

ยู
ร
/ P (° K / W) [17]

r = uр / P (° / W) = 32/67 = 0.47 ° / ว

ผลการวิจัย:

ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่คำนวณได้ให้การกำจัดพลังงานความร้อน 67W ที่อุณหภูมิแวดล้อมสูงถึง 23 ° C ในขณะที่อุณหภูมิคริสตัล 325 ° K (62 ° C) ไม่เกิน 348 ° K (75 ° C) ที่อนุญาตสำหรับโปรเซสเซอร์นี้

การใช้การเคลือบพื้นผิวแบบพิเศษเพื่อเพิ่มกำลังความร้อนผ่านการแผ่รังสีที่อุณหภูมิสูงถึง 50 ° C นั้นไม่ได้ผลและไม่สามารถแนะนำได้เนื่องจาก ไม่จ่ายค่าใช้จ่าย

ฉันต้องการให้วัสดุนี้ช่วยให้คุณไม่เพียง แต่คำนวณและผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนขนาดเล็กที่มีประสิทธิภาพสูงที่ทันสมัยซึ่งคล้ายกับที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ แต่ยังสามารถตัดสินใจเกี่ยวกับการใช้อุปกรณ์ดังกล่าวที่เกี่ยวข้องกับงานของคุณได้ .

ค่าคงที่สำหรับการคำนวณตัวแลกเปลี่ยนความร้อน

ตารางที่ 1

ค่าของค่าคงที่สำหรับอุณหภูมิกลางในการประมาณครั้งแรกสามารถหาได้โดยการพล็อตกราฟของฟังก์ชันสำหรับอุณหภูมิที่ระบุในคอลัมน์แรก

ภาคผนวก 2.

การคำนวณความเร็วของการเคลื่อนที่ของอากาศที่ระบายความร้อนในหม้อน้ำ

ความเร็วของการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นระหว่างการพาความร้อนแบบบังคับในก๊าซ:

V = Gv / Sк

ที่ไหน: Gv คืออัตราการไหลเชิงปริมาตรของสารหล่อเย็น (สำหรับพัดลม 70x70, Sp = 30 cm2, 7 ใบ, Rem = 2.3 W, w = 3500 รอบต่อนาที, Gv = 0.6-0.8 ลบ.ม. / นาทีหรือจริง 0, 2 -0.3 หรือ V = 2m / วินาที),

Sк - พื้นที่หน้าตัดของช่องฟรีสำหรับทางเดิน

เมื่อพิจารณาว่าพื้นที่การไหลของพัดลมเท่ากับ 30 ซม. ²และพื้นที่ของช่องหม้อน้ำเท่ากับ 22 ซม. ²ความเร็วในการเป่าลมจะต่ำกว่าและจะเท่ากับ

V = Gv / S = 0.3 ม3

/ นาที / 2.2 10
-3
ม
2
= 136 ม. / นาที = 2.2 ม. / วินาที

สำหรับการคำนวณเราใช้เวลา 2 m / s

วรรณคดี:

1. คู่มือของผู้ออกแบบ REA ภายใต้กองบรรณาธิการของ RG Varlamov, M, วิทยุโซเวียต, 2515;
2. REA Designer Handbook, ed. โดย RG Varlamov, M, Soviet Radio, 1980;
3. https://www.ixbt.com/cpu/, คูลเลอร์สำหรับ Socket 478, Spring-Summer 2002, Vitaly Krinitsin

   , เผยแพร่ - 29 กรกฎาคม 2545;

4. https://www.ixbt.com/cpu/, การวัดความเร็วอากาศหลังพัดลมระบายความร้อนและเครื่องทำความเย็น, Alexander Tsikulin, Alexey Rameykin, เผยแพร่ - 30 สิงหาคม 2545

จัดทำขึ้นในปี 2546 โดยใช้วัสดุ L.1 และ 2

โซโรคิน เอ.ดี.

สามารถดาวน์โหลดเทคนิคนี้ในรูปแบบ PDF ได้ที่นี่

การคำนวณความร้อนที่แม่นยำ

สำหรับสิ่งนี้จะใช้ปัจจัยการแก้ไข:

• K1 ขึ้นอยู่กับประเภทของหน้าต่าง หน้าต่างกระจกสองชั้นสองห้องสอดคล้องกับ 1 กระจกธรรมดา - 1.27 หน้าต่างสามห้อง - 0.85;
• K2 แสดงระดับฉนวนกันความร้อนของผนัง อยู่ในช่วงตั้งแต่ 1 (คอนกรีตโฟม) ถึง 1.5 สำหรับคอนกรีตบล็อกและ 1.5 อิฐ
• K3 สะท้อนถึงอัตราส่วนระหว่างพื้นที่ของหน้าต่างและพื้น ยิ่งมีกรอบหน้าต่างมากเท่าไหร่ก็ยิ่งสูญเสียความร้อนมากเท่านั้น ที่กระจก 20% ค่าสัมประสิทธิ์คือ 1 และที่ 50% จะเพิ่มขึ้นเป็น 1.5
• K4 ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิต่ำสุดภายนอกอาคารในช่วงฤดูร้อน อุณหภูมิ -20 ° C ถูกนำมาเป็นหน่วยจากนั้นเพิ่มหรือลบ 0.1 ทุก ๆ 5 องศา
• K5 คำนึงถึงจำนวนผนังด้านนอก ค่าสัมประสิทธิ์สำหรับผนังด้านหนึ่งคือ 1 ถ้ามีสองหรือสามก็เท่ากับ 1.2 เมื่อสี่ - 1.33
• K6 สะท้อนให้เห็นถึงประเภทของห้องที่ตั้งอยู่เหนือห้องใดห้องหนึ่ง หากมีชั้นที่อยู่อาศัยอยู่ด้านบนค่าการแก้ไขคือ 0.82 ห้องใต้หลังคาที่อบอุ่น - 0.91 ห้องใต้หลังคาเย็น - 1.0;
• K7 - ขึ้นอยู่กับความสูงของเพดาน สำหรับความสูง 2.5 เมตรนี่คือ 1.0 และสำหรับ 3 เมตร - 1.05

เมื่อทราบปัจจัยการแก้ไขทั้งหมดแล้วพลังของระบบทำความร้อนจะถูกคำนวณสำหรับแต่ละห้องโดยใช้สูตร:

การคำนวณความร้อนของห้องและอาคารโดยรวมสูตรการสูญเสียความร้อน

การคำนวณความร้อน

ดังนั้นก่อนที่จะคำนวณระบบทำความร้อนสำหรับบ้านของคุณเองคุณต้องหาข้อมูลบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับตัวอาคาร

จากโครงการบ้านคุณจะได้เรียนรู้ขนาดของห้องอุ่น - ความสูงของผนังพื้นที่จำนวนช่องหน้าต่างและประตูรวมถึงขนาด บ้านตั้งอยู่อย่างไรโดยสัมพันธ์กับจุดสำคัญ ระวังอุณหภูมิเฉลี่ยในฤดูหนาวในพื้นที่ของคุณ ตัวอาคารสร้างจากวัสดุอะไร?

ความสนใจเป็นพิเศษกับผนังด้านนอก ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้กำหนดส่วนประกอบจากพื้นถึงพื้นซึ่งรวมถึงฐานรากของอาคาร เช่นเดียวกับองค์ประกอบด้านบนเช่นเพดานหลังคาและแผ่นคอนกรีต

เป็นพารามิเตอร์ของโครงสร้างเหล่านี้ที่จะช่วยให้คุณดำเนินการคำนวณไฮดรอลิกได้ มาดูกันว่ามีข้อมูลข้างต้นทั้งหมดดังนั้นจึงไม่น่าจะมีปัญหาใด ๆ ในการรวบรวมข้อมูล

การคำนวณภาระความร้อนที่ครอบคลุม

นอกเหนือจากการแก้ปัญหาทางทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับโหลดความร้อนแล้วยังมีมาตรการเชิงปฏิบัติหลายประการในระหว่างการออกแบบ การสำรวจทางวิศวกรรมความร้อนที่ครอบคลุมรวมถึงการวัดอุณหภูมิของโครงสร้างอาคารทั้งหมดรวมถึงเพดานผนังประตูหน้าต่าง ด้วยงานนี้ทำให้สามารถกำหนดและบันทึกปัจจัยต่างๆที่มีผลต่อการสูญเสียความร้อนของบ้านหรืออาคารอุตสาหกรรม

การสำรวจความร้อนให้ข้อมูลที่น่าเชื่อถือที่สุดเกี่ยวกับโหลดความร้อนและการสูญเสียความร้อนสำหรับอาคารเฉพาะในช่วงเวลาหนึ่ง มาตรการเชิงปฏิบัติทำให้สามารถแสดงให้เห็นได้อย่างชัดเจนว่าการคำนวณทางทฤษฎีไม่สามารถแสดงให้เห็นถึงอะไร - ปัญหาของโครงสร้างในอนาคต

จากทั้งหมดข้างต้นเราสามารถสรุปได้ว่าการคำนวณโหลดความร้อนสำหรับการจ่ายน้ำร้อนการทำความร้อนและการระบายอากาศคล้ายกับการคำนวณไฮดรอลิกของระบบทำความร้อนมีความสำคัญมากและควรดำเนินการอย่างแน่นอนก่อนที่จะเริ่มการจัดเรียง ระบบจ่ายความร้อนในบ้านของคุณเองหรือที่โรงงานเพื่อวัตถุประสงค์อื่น เมื่อวิธีการทำงานทำได้อย่างถูกต้องจะมั่นใจได้ว่าการทำงานของโครงสร้างทำความร้อนจะปราศจากปัญหาและไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม

ตัวอย่างวิดีโอการคำนวณภาระความร้อนในระบบทำความร้อนของอาคาร: